Android Activity生命周期管理 .

 

本文描述Android中Activity的状态，Activity的状态转换，从而总结了Activity各个生命周期的典型时序。与Android现有框架结合，充分考虑Activity的各个生命周期阶段，应用开发者实现相应的回调接口，只有这样，才能开发出符合框架规范的程序。

 

Activity状态

Activity在Android系统中用一个LIFO机制的Activity栈来管理。当新的Activity[A]启动时，它就被放在了Activity栈的顶端，而进入运行状态，而先前运行的Activity[B]通常就被放在了Activity栈里A的下面。当A退出运行而从Activity栈顶出栈之后，B就成了Activty栈的最上面的Activity，可再次进入前台运行状态。

Activity有三种状态：

Ø RESUMED当Activity在屏幕前台运行时（位于当前任务堆栈的顶部），此时该Activity获得了用户的输入焦点。 这个状态也叫Active或Running状态。

Ø PAUSED当它失去焦点但仍然对用户可见时，它处于暂停状态。此时，在它之上有另外一个Activity。这个Activity也许是透明的，或者未能完全遮蔽全屏，所以被暂停的Activity仍对用户可见。暂停的Activity仍然是存活状态（它保留着所有的状态和成员信息并连接至窗口管理器）。但当系统处于极低内存的情况下，仍然可以杀死这个Activity。

Ø STOPPED 如果它完全被另一个Activity覆盖是，它处于停止状态。它仍然保留所有的状态和成员信息。然而它不在为用户可见，所以它的窗口将被隐藏。如果其它地方需要内存，则系统经常会杀死这个Activity。

处于PAUSED或STOPPED状态的Activity，可以被移除出内存，移除的先后顺序是先STOPPED状态的，后PAUSED状态的。一般PAUSED状态的Activity也只是在资源极端不足的情况下，它所运行的进程才会被杀掉。是否要移除出内存，还要看它所运行的进程具体状况，具体规则和操作，可参阅[5]。

 

生命周期转换图

下图是根据Android官方提供的Activity状态转换图经过笔者少许更改之后的图。（注意图中，方框内执行的是状态转换的过程，并不是状态，状态如前述，只有三种：RUNNING / PAUSED / STOPPED。在很多文章的描述中，连这点基本的概念都没搞清楚！）

（现在可以不理解，但是读完全文，一定要把这张图刻到脑子里！）

 

在上图中，可以从三个阶段关注Activity的生命周期： 

Ø  整个的生命周期，指的是onCreate(Bundle)和onDestroy()之间过程。Activity在onCreate()设置所有的“全局”状态，在onDestroy()释放所有的资源。

Ø 可见的生命周期，指的是onStart()和onStop()之间的过程。在这段时间，可以看到Activity在屏幕上，尽管有可能不在前台，不能和用户交互。在这两个接口之间，需要保持显示给用户的UI数据和资源等。onStart()，onStop()都可以被多次调用，因为Activity随时可以在可见和隐藏之间转换。

Ø 前台的生命周期，指的是onResume()和onPause()之间的过程。在这段时间里，该Activity处于所有 Activity的最上面，获得了用户焦点。Activity可以经常性地在RESUMED和PAUSED状态之间切换，所以在这些接口方法中的代码应该属于非常轻量级的，避免低效的转换而让用户有等待的感觉。

 

由此，我们可以得出下面几个典型的场景：

1)   Activity从被装载到运行。则执行顺序为：onCreate() -> onStart()-> onResume();

这是个典型过程，发生在Activity被系统装载运行时。

2)   Activity从运行到暂停，再到继续回到运行。执行顺序为：onPause() -> onResume();

这个过程发生在Activity被别的Activity遮住了部分UI，失去了用户焦点，另外那个Activity退出之后，这个Activity再次重新获得运行。这个过程中该Activity的实例是一直存在。

3)   Activity从运行到停止。执行顺序为：onPause() -> onStop() ;

这个过程发生在Activity的UI完全被别的Activity遮住了，当然也失去了用户焦点。这个过程中Activity的实例仍然存在。比如，当Activity正在运行时，按HOME键，该Activity就会被执行这个过程。

4)   Activity从停止到运行。执行顺序为：onRestart()-> onStart()-> onResume();

处于STOPPED状态并且实例仍然存在的Activity，再次被系统运行时，执行这个过程。这个过程是3的逆过程，只是要先执行onRestart()而重新获得执行。

5)   Activity从运行到销毁。执行顺序为：onPause() -> onStop() -> onDestroy();

这个过程发生在Activity完全停掉并被销毁了，所以该Activity的实例也就不存在了。比如，当Activity正在运行时，按BACK键，该Activity就会被执行这个过程。这个过程可看作是1的逆过程。

6)   被清除出内存的Activity重新运行。执行顺序为：onCreate() -> onStart()-> onResume();

这个过程对用户是透明的，用户并不会知道这个过程的发生，看起来如同1的执行顺序，不同的是如果保存有系统被清除出内出时的信息，会在调用onCreate()时，系统以参数的形式给出，而1中onCreate()的参数为null。

 

管理Activity生命周期

这里说是管理Activity的生命周期，更确切的说应该是参与生命周期的管理，因为Android系统框架已经很好的管理了这其中的绝大部分，应用开发者要做的就是在Android的框架下，在Activity状态转换的各个时点上，做出自己的实现，而实现这些要做的只是在你的Activity子类里面Override这些Activity的方法即可。

下图是Activity生命周期相关的方法。

Activity的实例化与启动

Activity实例化是由Android系统完成，在用户点击执行一个Activity或者另一个Activity需要这个Activity执行的时候，如果该Activity的实例不存在，Android系统都会实例化之，并在该Activity所在进程的主线程中调用该Activity的onCreate()方法，实现Activity实例化时的工作。

所以，Activity::onCreate()是系统实例化Activity时，Activity可做的自身初始化的时机。在这里可以实例化变量，调用Activity::setContentView()设置UI显示内容。

一般的，Activity实例化之后，就要启动该Activity，这样会在该Activity所在进程的主线程中顺序调用Activity的onStart()， onResume()。回头看图一Activity的生命周期的典型时序，一般onStart()在所有的时序中都不是很特别的过程，所以一般不怎么实现。onResume()在暂停继续流程中很重要，后文再讲。

 

下图就是Activity实例化与启动的时序

这里从应用开发者角度来说明问题，暂不考虑Android内部的实现细节，所以各种动作的发起者统一用AndroidSystem来说明，而从Activity这边看过去，所有这些操作也都是异步的。

 

注意：

onCreate()在Activity存续期内，只会被调用一次。如生命周期图中的时序6的情形其实是另外又启动了一个Activity的实例，并通过onCreate()的参数传递进先前杀掉的Activtiy里保留的信息。

onStart()可因为已经STOPPED了，再次执行而被调用多次。

onResume()可因为Activity的PAUSED/RESUMED的不停转换，而被频繁调用。

 

Activity的暂停与继续

Activity因为被别的Activity遮住部分UI，并失去焦点而被打断暂停，典型的情况发生在系统进入睡眠或被一个对话框打断的情况。而在被暂停之前，系统会通过onPause()让Activity有保留被暂停前状态的时机。Activity可以在onPause()中，保存所做的修改到永久存储区，停止动画显示，等。onPause()里的操作必须简短并快速返回，因为在onPause()返回之前不会调入其他的Activity运行。

此时Activity因为还有部分UI显示，它通常与Window Manager的链接还在，所以一般UI的修改不需保留。即便在极端的情况下，PAUSED的Activity所在的进程被杀死，那也是极端情况，那种情况下，不可能使Activity的UI显示完整一致。

系统在被唤醒或者打断它的对话框消失之后，会继续运行，此时系统会调用Activity的onResume()方法。在onResume()方法中可以做与onPause()中相对应的事情。

下图是，一个Activity启动同一个进程内另外一个Activity的时序图。它能很好的说明，一个Activity启动时，与另外一个Activity之间的各种PAUSE/RESUME交互过程。

不过千万记得，PAUSE/RESUME是众多Activity状态转换中的一个子集，很多其他的场景也是要走这个过程的。

 

Activity的关闭/销毁与重新运行

Activity被STOP可能是完全被别的Activity覆盖掉了，也可能是用户显式的按了BACK或HOME键。Activity被Stop之前，它的onStop()方法会被提前调用，来做些Stop前的处理。如果处于STOPPED的Activity再次运行，它的onRestart()方法会被调用，这是区分其他调用场景，比较合适的实现处理的地方。

注意，因为处于PAUSED状态的Activity在内存极端不足的情况下，它所在的进程也可能被杀掉，这样onStop()在被杀掉前，不一定会被调用，所以onPause()是比onStop()更合适的保留信息到永久存储区的时机。

Activity被销毁可能是显式的按了BACK键，也可能是处于PAUSED或STOPPED状态，因为内存不足而被杀掉的。还有种情况是配置信息改变（比如屏的方向改变）之后，根据设置需要杀掉所有的Activity（是否关闭还要看Activity自己的配置），再重新运行他们。

被系统隐式杀死的Activity，在被杀死（onStop()调用）之前，一般的会调用onSaveInstanceState()保留该Activity此时的状态信息。该方法中传入Bundle参数，可在此方法中把此时的状态信息写入，系统保留这这些系统。而当该Activty再次被实例化运行时，系统会把保留在Bundler的信息再次以参数形式，通过onCreate()方法传入。

一般，onSaveInstanceState()中保留UI的信息，永久存储的信息最好还是在onPause()中保存。Activity的onSaveInstanceState()已经缺省实现来保留通用View的UI信息，所以不管你保留与否当前Activity的信息，通常都要在onSaveInstanceState()先调用一下super.onSaveInstanceState()保留通用的UI信息。

 

参考资料及进一步阅读

[1] DeveloperGuide Framework Topics – Activities http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/activities.html

[2] ActivityReference http://developer.android.com/reference/android/app/Activity.html

[3] Activitysources Activity.java

[4] Intentand Intent filters http://developer.android.com/guide/topics/intents/intents-filters.html

[5] Processesand Threads http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals/processes-and-threads.html